DE3507335A1

DE3507335A1 - Aufzeichnungsgeraet

Info

Publication number: DE3507335A1
Application number: DE19853507335
Authority: DE
Inventors: Takahiro Mitaka Tokio/Tokyo Tsukamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1985-09-05
Also published as: US4872772A; DE3507335C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drucker zum Drucken von Zeichen, Symbolen, graphischen Mustern und Bildern, und insbesondere auf einen batteriebetriebenen Thermodrucker, der Punkte druckt.

Ein Punkte- bzw. Matrixdrucker, der Druckdaten seriell aus einem Zeichengenerator-Festwertspeicher (ROM) ausliest und unter Steuerung einer Steuerschaltung, wie z. B. eines Mikrocomputers, druckt, zählt zum Stand der Technik. Bei einem derartigen Drucker ist an einem Schlitten bzw. Wagen eine Druckvorrichtung (im folgenden als Druckkopf bezeichnet) befestigt, wobei Druckelemente dieses Druckkopfs Punktemuster synchron mit dem zeitlichen Ablauf der Bewegung des Schlittens in Druckrichtung drucken. Da bei einem solchen Drucker die Punktemuster so gedruckt werden, daß die Einzelpunkt-Druckbreite des Druckelements dem Einzelpunkt-Versetzungsabstand des Druckkopfs entspricht, Uber-

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lappen sich die Punkte oder sind voneinander beabstandet, wenn der Versetzungsabstand der Einzelpunkte während der Bewegung des Druckkopfs ungleichmäßig ist. Wenn ein schiefes oder versetztes Muster zu drucken ist, ist daher

oftmals keine ausreichende Gleichmäßigkeit des Musters erzielbar. Bei einem batteriebetriebenen Drucker sind derartige Probleme aufgrund von Spannungsschwankungen deutlich erkennbar.

Zur Lösung dieser Probleme ist es möglich, die Anzahl der Punkte eines Zeichengenerierungs-Festwertspeichers zu erhöhen, oder auch eine Steuerschaltung zur präzisen Steuerung des Versetzungsabstands des Druckkopfs vorzusehen. In einem solchen Fall verkürzt sich bei einem batteriebetriebenen Drucker jedoch die Lebensdauer der Batterie.

Bei einem weiteren Versuch zur Lösung dieses Problems wird der Einzelpunkt-Versetzungsabstand des Druckkopfs so eingestellt, daß er kleiner als die Einzelpunkt-Druckbreite des Druckkopfs ist, so daß die Punkte mit gegenseitiger

Überlappung gedruckt werden. Da Jedoch die Druckdichte bzw. -tönung eines jeden Punkts konstant ist, haben die Punkte an gegenüberliegenden Enden einer Punktezeile eine geringere Dichte als die überlappten Punkte, wodurch die

gedruckten Zeichen unscharf sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen batteriebetriebenen Einzelpunktdrucker zu schaffen, der scharfe Zeichen drucken kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Aufzeich^ow nungsgerät gelöst, das eine Aufzeichnungseinheit und eine Steuervorrichtung aufweist, mit denen ein Teil einer Aufzeichnungszeile unterschiedlich zu dem verbleibenden Teil der Aufzeichnungszeile aufgezeichnet werden kann, wenn eine derartige Aufzeichnungszeile von der Aufzeichnungseinheit auf einem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet wird.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand von AusfUhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

_c Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Druko

kers.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht eines Druckkopfs.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines ersten AusfUhrungsbeispiels des erfindungsgemäßen Druckers.

Fig. H zeigt von einer Druckeinheit gedruckte Punkte.

Fig. 5 zeigt die Druckeinheit und ein von dieser

erzeugtes schräges Druckmuster.

Fig. 6 zeigt die Bildung eines schrägen Druckmusters.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines zweiten AusfUhrungsbeispiels des erfindungsgemäßen Druckers.

Fig. &A bis 8D zeigen von der Druckeinheit des zweiten AusfUhrungsbeispiels gedruckte Punkte.

Fig. 9 zeigt den zeitlichen Verlauf von wärmeerzeugenden Impulsen für den in Fig. 8 gezeigten Druckvorgang.

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm eines Steuerungsvorgangs der in Fig. 7 gezeigten Steuerschaltung.

Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Drukkers, wobei mit dem Bezugszeichen 2 der Drucker bezeichnet

ist, mit H ein Schlitten, an dem ein Thermo- bzw. Wärme-30

druckkopf befestigt und der in einer Richtung H bewegbar ist, sowie mit 6 eine Tastatur. Die Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Thermodruckkopf 8, bei dem eine Druckeinheit

10 in einer Reihe angeordnet ist. Die Druckeinheit 10 hat eine Breite A, die einer Einzelpunkt-Druckbreite entspricht. Die Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines ersten AusfUhrungsbeispiels des erfindungsgemäßen Druckers. Mit 6 ist eine Tastatur bezeichnet und mit 12 eine Eingabe-Steuervorrichtung, die eine Zeicheneingabe Über die Tastatur in ein Signal umsetzt und dieses an eine Steuerschaltung Ik weiterleitet. Die Steuerschaltung Ik enthält einen Mikrocomputer, einen Speicher zum Speichern von aufzuzeichnenden Informationen und von Steuerinformationen, ein Rechen- und Leitwerk (ALU), sowie einen Festwertspeicher (ROM) zum Erzeugen eines Punktemusterzeichens. Mit 2k ist eine Thermodruckkopf-Ansteuerschaltung bezeichnet. Ein Motor 18 dient dazu, den Thermodruckkopf 8 in Berührung mit einem Aufzeichnungspapier zu bringen. Ein Schlittenmotor 20 (Schrittmotor) treibt den Schlitten k an. Einem Papiervorschubmotor 22 wird von der Steuerschaltung Ik über eine Motor-Ansteuerschaltung 16, die den Motor 18, den Schlittenmotor 20 und den Papiervorschubmotor 22 ansteuert, ein Antriebssignal geliefert. Die Steuerschaltung Ik steuert den Schlittenmotor 20, liest den Inhalt des Zeichengenerierungs-Festwertspeichers, steuert die Thermodruckkopf-Ansteuerschaltung 2k und erhitzt ein dem jeweiligen Inhalt des Festwertspeichers entsprechendes Druck- bzw. wärmeerzeugendes Element 10a der Druckeinheit 10 des Thermodruckkopfs 8. Eine Batterie 26 und eine Stromversorgungsschaltung 28 dienen zur Stromversorgung des Druckers 2.

Die Fig. k zeigt von den Druckelementen 10a der Druckein-30

heit 10 gedruckte Punkte. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird der Einzelpunkt-Versetzungsabstand des Druckkopfs von der Steuereinheit Ik so gesteuert, daß er der Hälfte der Druckbreite der Druckeinheit 10 entspricht,

wodurch die Punkte von den Druckelementen 10a überlappend 35

gedruckt werden. Die Fig. k (a) zeigt einen in einem

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ersten Arbeitsgang gedruckten Punkt (erster Punkt), der mit einer nach rechts oben verlaufenden Schraffur versehen ist. Die Fig. k (b) zeigt einen in einem zweiten Arbeitsgang von demselben Druckelement 10a gedruckten Punkt 5

(zweiter Punkt), der durch eine nach rechts unten verlaufende Schraffur gekennzeichnet ist. Mit A ist die Einzelpunkt-Druckbreite bezeichnet. Die Einzelpunkt-Druckbreite A ist doppelt so groß wie der Einzelpunkt-Versetzungsabstand B (A=2B). Die Punkte werden daher immer Überlappend gedruckt, so daß gemäß Fig. k (c) zwischen dem ersten Punkt 30 und dem zweiten Punkt 32 eine überlappte Fläche 34· gebildet wird. Die Fig. 5 zeigt die Druckeinheit 10 des Thermodruckkopfs 8 und ein von der Druckeinheit 10 erzeugtes schräges Druckmuster Hk. Zur Bildung dieses schrägen

Druckmusters kk wird zuerst das erste Druckelement 36 in Betrieb gesetzt. Da sich der Thermodruckkopf 8 in der Richtung F bewegt, wird von dem ersten Druckelement 36 zunächst der erste Punkt a und anschließend der zweite Punkt Jb gedruckt. Gleichzeitig wird zum Druck des ersten Punktes c_ das zweite Druckelement 38 in Betrieb genommen. Als nächstes wird das erste Druckelement 36 wieder außer Betrieb gesetzt, der zweite Punkte ά von dem zweiten Druckelement 38 gedruckt und gleichzeitig der erste Punkt e von dem dritten Druckelement kO gedruckt. Daraufhin wird das zweite Druckelement 38 außer Betrieb gesetzt bzw. ausgeschaltet und der zweite Punkt f von dem dritten Druckelement HO gedruckt. Auf diese Weise wird das schräge Druckmuster HH einschließlich der überlappten Fläche 3k gebildet. Wegen des überlappten Drucks verlaufen die

schrägen Linien des schrägen Druckmusters kk stoßfrei bzw. welch. Darüberhinaus ist die Druckdichte wegen der überlappten Fläche 3^ hoch. Da bei diesem AusfUhrungsbeispiel der Erfindung die Einzelpunkt-Druckbreite A doppelt so groß wie der Einzelpunkt-Versetzungsabstand B des Druck-

kopfs ist, werden die Punkte solange nicht mit gegenseiti-

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gem Abstand gedruckt, bis der in Fig. 6 gezeigte Zustand (bei dem die Einzelpunkt-Druckbreite A dem Elnzelpunkt-Versetzungsabstand C des Druckkopfs entspricht) erreicht ist, selbst wenn der Versetzungsabstand der Einzelpunkte nicht gleichmäßig ist.

Bei dem ersten AusfUhrungsbeispiel ist die Druckbreite A der Druckeinheit 10 doppelt so groß wie der Einzelpunkt-Versetzungsabstand B (A=2B). Es ist jedoch auch möglich,

ein anderes Größenverhältnis zwischen A und B vorzusehen, 10

solange die Beziehung A>B gilt.

Erfindungsgemäß wird also zur Durchführung eines überlappenden Drückens der Einzelpunkt-Versetzungsabstand des Druckkopfs so eingestellt, daß er kleiner als die Einzelpunkt-Druckbreite ist. Die Stoßfreiheit des schrägen Musters wird daher verbessert, die Druckdichte wird erhöht und man erhält ein scharfes Druckbild. Darüberhinaus wird die Lebensdauer der Batterie erhöht, da der Druck mit einer geringen Spannung durchgeführt wird.

Die Fig. 7 zeigt das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgeräts. Mit 112 ist eine Eingabe-Steuervorrichtung bezeichnet, die Eingabedaten, wie z.B. ein Zeichen von einer Tastatur 106, in ein zeltperiodisches Signal umsetzt und dieses zu einer

Steuerschaltung 11Ü überträgt. Die Steuerschaltung 11Ü enthält einen Mikrocomputer, einen Speicher zum Speichern eines Eingabezeichens, ein Rechen- und Leitwerk und einen Festwertspeicher zum Erzeugen eines Punktemusterzeichens und zum Speichern eines in Fig. 10 gezeigten Steuerungsab-

laufs. Die Steuerschaltung 114 wird gemäß dem gespeicherten und in Fig. 10 gezeigten Steuerungsablauf betrieben. Ein Druckkopfmotor 118 dient dazu, einen Thermodruckkopf

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108 mit einem Aufzeichnungspapier in Berührung zu bringen und wieder von diesem abzuheben, ein Schlittenmotor 120 treibt einen Schlitten 104 an, und ein Papiervorschubmotor 122 bewegt das Aufzeichnungspapier in einer Unter-Auf-Zeichnungsrichtung. Die Steuerschaltung 114 sendet den Motoren 118, 120 und 122 Steuersignale, und zwar mit Hilfe der Motor-Ansteuerschaltung 116, die zum Ansteuern des Druckkopfmotors 118, des Schlittenmotors 120 und des Papiervorschubmotors 122 dient. Eine Thermodruckkopf-Ansteuerschaltung 124 dient zum Ansteuern des Thermodruckkopfs 108. Zum Aufdrucken des Zeichens auf das Aufzeichnungspapier setzt die Steuerschaltung 114 den Schlittenmotor 120 in Bewegung, liest den Inhalt (das Punktemuster) des Zeichengenerierungs-Festwertspeichers in Übereinstimmung mit dem eingegebenen Datenwert, und steuert die Thermodruckkopf-Steuerschaltung 124 in Übereinstimmung mit den Punktemusterdaten, wodurch Druckelemente 110a der Druckeinheit 110 entsprechend dem Inhalt dieser aus dem Festwertspeicher ausgelesenen Daten erhitzt werden. Eine Batterie 126 und eine Stromversorgungsschaltung 128, die zwischen die Batterie 126 und die Steuerschaltung 114 geschaltet ist, dienen zur Stromversorgung des Aufzeichnungsgeräts.

Die Fig. 8(A) bis 8(D) zeigen drei Punkte, die von den Druckelementen 110a der Druckeinheit 110 der Reihe nach gedruckt werden. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird der Druckkopf 108 von der Motor-Ansteuerschaltung 116 unter Steuerung der Steuerschaltung 114 derart angesteuert, daß der Einzelpunkt-Versetzungsabstand des

Druckkopfs 108 der Hälfte einer Druckbreite des Druckelements 110a entspricht, wodurch von dem Druckelement 110a ein überlappendes Drucken durchgeführt wird. Die Fig. 8(A) zeigt einen in einem ersten Arbeitsgang gedruckten Punkt 130 (erster Punkt), der durch eine nach rechts oben verlaufende Schraffur gekennzeichnet ist, die Fig. 8(B) zeigt

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einen von demselben Druckelement 110a in einem zweiten Arbeitsgang gedruckten Punkt 132 (zweiter Punkt), der mit einer waagrechten Schraffur dargestellt ist, und die Fig. 8(C) zeigt einen von demselben Druckelement HOa in einem dritten Arbeitsgang gedruckten Punkt 134- (dritter Punkt), der mit einer nach rechts unten verlaufenden Schraffur gezeichnet ist. Mit A ist die Druckbreite eines einzelnen Punktes bezeichnet. Gemäß Fig. 8(D) ist die Einzelpunkt-Druckbreite A doppelt so groß wie der Einzelpunkt-Versetzungsabstand B (A=2B) des Thermodruckkopfs 108, so daß die Punkte stets mit einer gegenseitigen Überlappung gedruckt werden. Demzufolge wird im Bereich des zweiten Punkts 132, zwischen dem ersten Punkt 130 und dem dritten Punkt 13&, eine Punkt-Überlappungsfläche gebildet.

Die Fig. 9 zeigt den zeitlichen Verlauf der Beheizung des Druckelements HOa des Thermodruckkopfs 108 für das zu druckende Punktemuster. Dabei ist eine Beheizungsdauer Tl für den ersten Punkt 130 und den dritten Punkt 13& länger als eine Beheizungsdauer T2 für die Aufheizung des zweiten

Punkts 132. Aus diesem Grund sind eine Druckdichte des zweiten Punkts 132, der gemäß Fig. 8(D) der Punkt-Überlappungsfläche entspricht, und eine Druckdichte derjenigen Flächen des ersten Punkts 130 und des dritten Punkts 13Ü, die nicht mit dem zweiten Punkt 132 überlappt sind, im wesentlichen gleich und man erzielt eine hohe Druckdichte. Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Einzelpunkt-Druckbreite A doppelt so groß wie der Einzelpunkt-Versetzungsabstand B ist, werden die Punkte selbst dann, wenn der Einzelpunkt-Versetzungsabstand ungleich-

mäßig ist, so lange ohne gegenseitigen Abstand gedruckt, bis der Zustand erreicht ist, daß A=B ist. Obwohl bei dem AusfUhrungsbeispiel das Größenverhältnis der Druckbreite A der Druckeinheit 110 und des Einzelpunkt-Versetzungsabstands B des Druckkopfs auf A=2B festgelegt wurde, sind 35

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auch andere Größenverhältnisse möglich, wie z.B. A=3B, solange gilt, daß A>B ist.

Nachfolgend wird der Steuerungsablauf der in Fig. 7 gezeigten Steuerschaltung 114 unter Bezugnahme auf den in

Fig. 10 gezeigten Ablaufplan näher erläutert.

Nach Einschalten des Geräts wird auf einen Druckauslösebefehl von der Tastatur 106 gewartet. Wenn ein solcher Druckauslösebefehl erkannt wird (Schritt Sl), wird der Schlittenmotor 120 mit Hilfe der Motor-Ansteuerschaltung 116 in Gang gesetzt (Schritt S2). Anschließend wird in einem Schritt S3 entschieden, ob die Beheizung des Thermodruckkopfs 108 zu beginnen ist oder nicht, d.h. ob ein erster Punkt zu drucken ist oder nicht. Wenn darauf entschieden wird, daß der erste Punkt zu drucken ist, wird die Beheizungsdauer Tl für den Thermodruckkopf 108 aus dem Festwertspeicher ausgelesen (vergleiche Fig. 9)< der Punkt wird mit Hilfe der Thermodruckkopf-Ansteuerschaltung 124 gedruckt (Schritt SH), worauf der Ablauf wieder zu der Schlittenmotor-Ansteuerroutine des Schritts S2 zurUckverzweigt.

Wenn im Schritt S3 jedoch entschieden wird, daß es sich nicht um den Druck des ersten Punkts handelt, wird im

Schritt S5 entschieden, ob die Beheizung des Thermodruck-25

kopfs zu beenden ist oder nicht, d.h. ob es sich um den Druck des letzten Punkts handelt oder nicht. Wenn es sich um den Druck des letzten Punkts handelt, wird die Beheizungsdauer Tl flir den Thermodruckkopf 108 aus dem Festwertspeicher ausgelesen und der Punkt wird gedruckt 30

(Schritt S6), worauf der Schlittenmotor 120 mittels der Motor-Ansteuerschaltung 116 in einem Schritt S7 abgeschaltet wird. Wenn im Schritt S5 Jedoch entschieden wird, daß es sich nicht um den Druck des letzten Punkts handelt,

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wird die Beheizungsdauer T2 fUr den Thermodruckkopf 108 aus dem Festwertspeicher ausgelesen (vergl. Fig. 9) und der Punkt wird mit Hilfe der Thermodruckkopf-Ansteuerschaltung 124 ausgedruckt (Schritt S8). Anschließend kehrt der Ablauf wieder zu der Schlittenmotor-Ansteuerroutine des Schritts S2 zurUck.

Um ein Überlappendes Drucken zu erreichen wird bei diesem zweiten AusfUhrungsbeispiel der Erfindung der Einzelpunkt-Versetzungsabstand des Aufzeichnungskopfes also kleiner gewählt als die Druckbreite eines Einzelpunktes, während gleichzeitig die Druckdichte an den gegenüberliegenden Enden der Punktereihe erhöht wird. Demzufolge erhöht sich die Druckdichte an den gegenüberliegenden Ende, und man erzielt einen scharfen Druck. DarUberhinaus wird die Lebensdauer der Batterie erhöht, da der Druck mit niedriger Spannung durchgeführt wird.

Offenbart ist ein Aufzeichnungsgerät, das eine Aufzeichnungseinheit so steuert, daß von der Aufzeichnungseinheit auf einem Aufzeichnungspapier ein Teil einer Aufzeichnungslinie mit einer anderen Aufzeichnungsdichte als der verbleibende Teil der Aufzeichnungslinie gebildet wird.

OB.GINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1. Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungseinheit (8; 108) und durch eine Steuereinrichtung (14; 114), die bewirkt, daß die Aufzeichnungseinheit (8; 108) eine Aufzeichnungslinie auf einem Aufzeichnungspapier so aufzeichnet, daß ein Teil der Aufzeichnungslinie anders aufgezeichnet wird als der verbleibende Teil der Aufzeichnungslinie.

2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (14; 114) eine Vorrichtung (24; 124) zum Ändern einer Aufzeichnungsdichte der Aufzeichnungslinie aufweist.

3· Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (14; 114) eine Vorrichtung zum Einstellen einer Betätigungsdauer der Aufzeichnungseinheit (8; 108) aufweist, um den Teil der Aufzeichnungslinie unterschiedlich zu dem verbleibenden Teil auszubilden.

3,

4. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsvorrich-

tung (8; 108) mehrere wärmeerzeugende Elemente (10; 110) aufweist.

5. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis

k, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (14;

114) eine Vorrichtung aufweist, mit der die Aufzeichnung an gegenüberliegenden Enden der Aufzeichnungslinie anders einstellbar ist, als die Aufzeichnung des verbleibenden Teils.

6. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16-22; 116-122) zu einem derartigen Versetzen der Aufzeichnungseinheit (8; 108), daß die Aufzeichnungslinie auf dem Aufzeichnungspapier gebildet wird.

7. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (14; 114) eine Vorrichtung aufweist, mit der eine Betätigungsdauer der Aufzeichnungseinheit (8; 108) unterschiedlich einstellbar i ist, um den Teil der Aufzeichnungslinie anders als den verbleibenden Teil auszubilden.

8. Aufzeichnungsgerät zur Bildung eines Punktmatrixbildes, gekennzeichnet durch eine Punktemusterbildungsvorrichtung (8; 108) und durch eine Steuereinrichtung (14; 114), die einen Teil einer von der Punktemusterbildungseinheit (8; 108) geformten Punktemusterlinie anders als den verbleibenden Teil ausbildet.

9. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (14; 114) eine

° Einrichtung zum Festlegen des Teils der Punktemusterlinie und des verbleibenden Teils aufweist.

10. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktemusterbildungs-₃g vorrichtung (8; 108) wärmeerzeugende Elemente (10; 110)

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aufweist.

11. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16-22; 116-122) zu einem derartigen Versetzen der Punktemusterbildungsvorrichtung (8; 108), daß diese die Punktemusterlinie bildet.

12. Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungseinheit (8; 108) und durch eine Vorrichtung (14-20; 114-120), die die Aufzeichnungseinheit (8; 108) um einen Abstand (B) versetzt, der geringer als eine Breite (A) der Aufzeichnungseinheit (8; 108) ist.

13· Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinheit (8; 108) eine Vorrichtung (10, 110) zur Bildung von Punktemustern aufweist.